固相萃取GC—MS法测定水中持久性有机污染物的探讨

2017-03-20 22:55徐辉
中国新技术新产品 2017年5期
关键词:固相萃取气相色谱水质

徐辉

摘 要:我国的大部分水体中都含有一种污染物质,这种污染物质称为持久性有机污染物,毒性特别高,主要是以人工合成为主,天然环境下也有可能产生该污染物质。在对这一污染物进行检测的过程中,主要采用六六六或者滴滴涕等检测评定标准,但是对于其中一些种类的检测而言,并没有通过我国的检验标准,因此就需要在此基础上建立起相应的持久性有机污染物(POPs)化合物的监测方法,这是当前工作的重点任务。

关键词:持久性有机污染物;固相萃取;气相色谱/质谱联用法;水质

中图分类号:X832 文献标识码:A

通常在环境水体中,持久性有机污染物化合物的残留量并不是很高,所以在没有经过富集的基础上是难以满足色谱分析的相关要求的,所以在一般采样的过程中,主要是应用国家标准的检测方法,即液液萃取,对样品进行富集,这种方法需要较大含量的有机试剂,因此会造成环境的严重污染以及对操作人员产生十分不利的反应。另外一种方法是固相萃取法,这种方法具有较高的样品回收率,并且在净化方面效果显著,不需要太多的试样以及溶剂样品就能实现操作,因此可以取得令人满意的效果。

1.试验

1.1 仪器与试剂

在进行试验的过程中,首先要选择合适的仪器,本试验中主要选择的仪器为Agilent 7890A-5975C型气相色谱-质谱联用仪,Supelco24管真空固相萃取装置,LC-18、Envi-18固相萃取小柱,美国Supelco公司;OasisRHLB固相萃取小柱,美国Waters公司。PCB-1、PCB-5、PCB-28、PCB-52、PCB-77、PCB-081、PCB-101、PCB-118、PCB-126、PCB-138、PCB-153、PCB-169、PCB-180、PCB-195、PCB-206、PCB-209标准品,美国AccuStandard公司;α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、o,p'-DDT、p,p'-DDT、o,p'-DDE、p,p'-DDE、o,p'-DDD、p,p'-DDD、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、异狄氏醛、异狄氏酮、六氯苯、七氯、环氧七氯、环氧七氯A、g-氯丹、α-氯丹、反-九氯、顺-九氯、十氯酮、灭蚁灵标准品(临用时,用正己烷稀释成10.0mg/L标准溶液,部分在正己烷中溶解性不好的标准品用乙酸乙酯助溶,于冰箱中4℃下避光保存),100mg/L氧化氯丹标准溶液(介质为正己烷),德国Dr.Ehrenstorfer实验室。

1.2 样品前处理

用3mL甲醇浸润固相萃取小柱15min使其活化,再用3mL纯净水通过小柱;将水样以5mL/min的流量通过活化的小柱萃取;先用2mL正己烷预洗小柱1次,然后用5mL正己烷-丙酮(体积比为1∶1)混合溶液洗脱目标物。合并两次洗脱液,用氮气吹至近干后,用乙酸乙酯定容至2mL,待测。

2.结果与讨论

要想促进测定结果的灵敏度,就必须要对测定条件予以进一步优化,使用42种溶液进行混合,对混合后的产物進行检测,检测的过程应用SIM模式,对于化合物的选取应该保证具有较大的丰度,其特征性较强,选择最强的一个特征离子当作定量离子,并且选择另外两个离子当作辅助定性离子,在总离子流图的帮助下确定化合物的保留时间以及之间的比例等问题,这样就得到了化合物的线性关系,并且对离子加以进一步监测。结果表明检出限在50.9ng/L至11640ng/L之间,采用SIM模式可以有针对性地选择化合物,这样就不会对其他化合物产生干扰性的影响,促进扫描频率的进一步提高,有助于检测灵敏度的提升。

在对固相萃取小柱进行选择的过程中,分别考察了不同的小柱,将3种小柱放在相同的标准水溶液中进行检测,测得他们的回收效率,结果表明,基本上都能达到比较利息那个的回收效率,只有两种小柱无法满足相应的要求,其中之一就包含十氯酮,这种物质具有较强的极性,很难在净化的过程中得到进一步洗脱,因此如果将其与有机氯农药一起进行分析可知,在不能洗脱的情形下,就会造成回收率较低的现象,另外一种p,p'-DDD极有可能因为进样口与衬管出现了分解的情况,所以造成回收率较低的现象,与此同时,因为对样品进行浓缩富集的过程中,并没有保证固相萃取小柱在完全干燥的环境下进行,所以也会对洗脱的效果带来一定的影响。

在进行加标回收试验的过程中,分别在3条不同的河流中进行水体采样,在静置一段时间以后,抽取1L进行加标回收试验,不同河流中所获得的加标回收率各不相同,所以这一方法可以满足对于精密度以及准确度的要求,并且可以对残留检测成分加以进一步分析,这样可以帮助水体中的低浓度化合物检测获得更加理想的效果。

在进行实际样品测定的过程中,通过对某地区的不同流域的水样进行检测,发现其中有机氯农药具有较高的含量,并且检测出较高的p,p'-DDT以及o,p'-DDT,其他化合物的检测率比较低,由此可见,即便是滴滴涕与六六六已经很多年不使用了,但是因为其自身具有不善于分解的特点,所以在环境水体中仍然会造成一定的影响。

结语

综上所述,本文主要采用固相萃取-气质联用的方法对水中的化合物质进行了检测,检测结果显示其中含有较少的用机溶剂,并且使用GC/MS仪中的SIM模式加以进一步测定,具有准确的定量以及定性,不会受到外界因素的干扰,同时还具有较高的灵敏度,因此在今后的环境水质检测过程中可以进一步推广,以便满足化合物进行同时检测的需要。

参考文献

[1]凌建刚,王方盛,朱优峰,等.土壤中POPs检测方法参数的优化[J].农业资源与环境科学,2008,24(7):430-435.

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